分层架构
分层架构是很常见的架构模式,它也叫 N 层架构,通常情况下,N 至少是 2 层。例如,C/S 架构、B/S 架构。常见的是 3 层架构(例如,MVC、MVP 架构)、4 层架构,5 层架构的比较少见,一般是比较复杂的系统才会达到或者超过 5 层,比如操作系统内核架构。
按照分层架构进行设计时,根据不同的划分维度和对象,可以得到多种不同的分层架构。
C/S 架构、B/S 架构
划分的对象是整个业务系统,划分的维度是用户交互,即将和用户交互的部分独立为一层,支撑用户交互的后台作为另外一层。例如,下面是 C/S 架构结构图。
MVC 架构、MVP 架构
划分的对象是单个业务子系统,划分的维度是职责,将不同的职责划分到独立层,但各层的依赖关系比较灵活。例如,MVC 架构中各层之间是两两交互的
逻辑分层架构
逻辑分层架构中的层是自顶向下依赖的。典型的有操作系统内核架构、TCP/IP 架构。如Android 操作系统架构图
无论采取何种分层维度,分层架构设计最核心的一点就是需要保证各层之间的差异足够清晰,边界足够明显,让人看到架构图后就能看懂整个架构。
分层架构之所以能够较好地支撑系统扩展,本质在于隔离关注点(separation of concerns),即每个层中的组件只会处理本层的逻辑。而且分层时要保证层与层之间的依赖是稳定的,才能真正支撑快速扩展
分层结构的另外一个特点就是层层传递,一旦分层确定,整个业务流程是按照层进行依次传递的,不能在层之间进行跳跃。
分层结构的这种约束,好处在于强制将分层依赖限定为两两依赖,降低了整体系统复杂度
分层架构另外一个典型的缺点就是性能,因为每一次业务请求都需要穿越所有的架构分层,有一些事情是多余的,多少都会有一些性能的浪费。当然,这里所谓的性能缺点只是理论上的分析,实际上分层带来的性能损失,如果放到 20 世纪 80 年代,可能很明显;但到了现在,硬件和网络的性能有了质的飞越,其实分层模式理论上的这点性能损失,在实际应用中,绝大部分场景下都可以忽略不计。
SOA
SOA 的全称是 Service Oriented Architecture,中文翻译为“面向服务的架构”。
为了应对传统 IT 系统存在的问题,SOA 提出了 3 个关键概念。
- 服务
所有业务功能都是一项服务,服务就意味着要对外提供开放的能力,当其他系统需要使用这项功能时,无须定制化开发。 - ESB
ESB 的全称是 Enterprise Service Bus,中文翻译为“企业服务总线”。SOA 使用 ESB 来屏蔽异构系统对外提供各种不同的接口方式,以此来达到服务间高效的互联互通。 - 松耦合
松耦合的目的是减少各个服务间的依赖和互相影响。因为采用 SOA 架构后,各个服务是相互独立运行的,甚至都不清楚某个服务到底有多少对其他服务的依赖。如果做不到松耦合,某个服务一升级,依赖它的其他服务全部故障,这样肯定是无法满足业务需求的。
典型的 SOA 架构样例如下:
PS:
为什么互联网企业很少采用 SOA 架构?
答:SOA是把多个系统整合,而微服务是把单个系统拆开来,方向正好相反